Chauffer la maison avec la piscine!

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sy66
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Message par sy66 »

Bonjour,
Je ne sais pas si c'est bien dans le contexte de ce forum?
J'évalue la possibilité de chauffer la maison avec l'eau de la piscine, au moins elle servira
à quelque chose l'hiver! :)

Non, c'est sérieux, Je n'ai pas trouvé avec les participants d'un autre forum, le niveau de discussion espéré, aussi voilà, je ré-expose le truc.

J'allais me lancer dans la réalisation d'un capteur Géosolaire de (300m2 avec 400m de PE en 32 à 1m de profondeur) j'avais terminé tous les calculs thermiques; dressé le listing du matos, lorsque je suis tombé en arrêt devant la piscine et :idea:
Quelques calculs rapides à la louche! bon sang!
Je reprends tous les calculs avec des données précises et pas de doute, il tombe un paquet d'énergie là-dedans, ça devrait marcher...
Enfin, vite dit! Si l'énergie reçue quotidiennement en hiver est largement suffisante pour couvrir les besoins en chauffage, encore faut-il pouvoir empêcher les pertes par évaporation, convection et rayonnement.
C'est le classique problème rencontré dans la construction de capteurs plans, mais avec un avantage très important, c'est que là, on ne cherche pas à chauffer l'eau, mais juste à récupérer les calories excédentaires qui seraient de toute façon rapidement perdues.
Il s'agit de tenir la température de l'eau toujours en dessous de la temp. moyenne du sol et de l'air du moment.
La piscine étant plus froide que son environnement ne peut pas perdre de calories par conduction, elle ne peut que se réchauffer.

Reste les pertes par rayonnement!
La parade qui vient aussitôt à l'esprit est de couvrir la piscine avec un film transparent le jour et aluminisé la nuit; c'est là-dessus que je réfléchis...

En supposant la parade trouvée, le bilan est intéressant:
Volant thermique des 60m3 pour un delta de 8°C >> 60 x 8 x 1.16 = 557 kWh
Volant thermique du sol environnant (chaleur massique de la terre= 0.5Th/m3/°C) >> ~ 130 x 0.5 x 4°C = 300 kWh

Ainsi en fait, le bassin se comporte comme un mini-étang!
L'intérêt, en dehors de la facilité d'installation (par rapport à un capteur géosolaire, c'est de pouvoir en plus bénéficier d'une source froide de ~ 7 à 9°C en plein hiver, en moyenne 14°C le reste du temps, ce qui est très bon pour le COP!

Les données sont les suivantes:

Besoin en chauffage de la maison:
- Maison tradi de 1972 S=210m2 V=550m3 situation: proche Perpignan
- Coeff. G actuel: 0.72 et après complément d'isolation 0.60
- Chauffage actuel: vieille chaudière Fioul(1972) sur radiateurs en fonte.
Les radiateurs surdimensionnés fonctionnent en basse température.
Puissance de chauffe avec départ à 50°C = 7.2 kW puissance suffisante pour étaler jusqu'à ~ + 2°C
- DJU = 1355
Besoin thermique annuel ~10700Kwh (0.6 x 1355 x 550 x 24)
Couverture des besoins jusqu'à +1°C avec PAC 8Kwh (7Kwh suffisent)

Source de chaleur:
piscine de 50m2 V=60m3, orientée plein Sud + capteur solaire (carpette solaire de 15m2 pente 20° plein Sud).
captage envisagé:
Un échangeur de chaleur entre l'eau de piscine(salée à 4gr/l) + circulateur 40W ; un circulateur pour le circuit primaire de la PAC et le ballon tampon.

Bon, et bien voilà l'affaire exposée!
sy66
Modifié en dernier par sy66 le lun. avr. 21, 2008 3:12 am, modifié 1 fois.

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fpyfu
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Message par fpyfu »

bonjour ZEB
quand on dit du mal, au moins on met le lien
alors je le fait pour toi.
si on lit le débat jusqu'au bout on se rend compte qu'après la phase d'étonnement on te pose des question et on participeje crois que l'on ne ta rien vendu!
http://www.chaleurterre.com/forum/viewt ... &&start=30

amicalement Alain

Helios83
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Message par Helios83 »

Je te rejoins complètement dans la source de calories (à basse température)que représente la piscine : je vais utiliser, pour des raisons écologiques et financières de l'eau non glycolée dans mes panneaux, et la piscine me servira a les ''rechauffer'' en cas de gel , par l'intermédiaire de son son échangeur.
J'entends derrière les défenseurs(à juste titre ) du drain back , mais mes panneaux serons sous le niveau des cuves d'eau... :cry:
L'idee que tu proposes est relativement maligne, mais après ton investissement dans la PAC, il te reste ...pour l'éternité....à payer du courant a EdF au tarif qu'd'EdF voudra te consentir, même avec un bon COP... :shock:
Pour une somme équivalente tu pourrais investir dans des panneaux qui te fourniraient de l'énergie gratuite pendant la durée de vie du Soleil.
Il suffit simplement de comparer la courbe du prix de l'énergie et la possibilité d'avoir du Soleil pendant la période qui te préoccupe .... :idea:
moi, j'ai choisi la 2° voie... :lol:
Un jour ou je n'apprends rien est un jour perdu...
Rien ne sert d'apprendre si ce n'est pour partager.

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r45v
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Message par r45v »

[quote="fpyfu"]bonjour ZEB
quand on dit du mal, au moins on met le lien
alors je le fait pour toi.
si on lit le débat jusqu'au bout on se rend compte qu'après la phase d'étonnement on te pose des question et on participeje crois que l'on ne ta rien vendu!
http://www.chaleurterre.com/forum/viewt ... &&start=30

amicalement Alain[/quote]

Bon pour une fois que l'on dit du mal de chaleur terre c'est pas grave. :P

Et puis pas mal de membres de chaleur terre participent aussi sur Apper et inversement. C'est un enrichissement mutuel.

Alors je te souhaites pleins de reponses a ton projet sur APPER qui est encore plus ouvert a l'autoconstruction. :idea:

Merci Alain pour ton soutient +1 :lol: :lol: :lol:
Modifié en dernier par r45v le mer. avr. 30, 2008 14:10 pm, modifié 1 fois.
Cordialement RV45 :lol:

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fpyfu
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Message par fpyfu »

bonjour a tous, bonjour ZEB
je constate avec plaisir que tu as édité ton post initial
pour moi l'incident est clos
amicalement Alain

sy66
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Message par sy66 »

[quote="fpyfu"]bonjour a tous, bonjour ZEB
je constate avec plaisir que tu as édité ton post initial
pour moi l'incident est clos
amicalement Alain[/quote]

Bonjour Alain et bonjour à tous.
Ma réponse est tardive mais j'étais en voyage, je souffle un peu et je reprends le fil :)
Bah, je suis un peu soupe au lait, mais ça retombe aussi vite!
Amicalement

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kroutchef
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Message par kroutchef »

L'idée de considérer la piscine comme un étang est séduisante à un détail prés, c'est qu'une nappe naturelle est en contact trés étroit avec le millieu naturel, nottamment son sol, on profite donc aussi de sa capacité thermique alors qu'une piscine est plutot (mal) isolée. (liner, beton...)
Sa capacité thermique parraît effectivement importante à l'instant t, mais son inertie aussi...
Est-ce que la piscine pourra regagner rapidement les calories une fois qu'on les lui aura toutes pompées et que la glace flottera à sa surface :wink: ou sur ces échangeurs ??? je pense que non... :?
se sera un "pompage" intermitant, le temps de recharger :roll: (sans jeu de mot :oops: )

Des installations identiques existent-elles et quel sont les résultats?
Amitiés ensoleillées ...
Alain R. (Albi)
"Ne quid nimis, sol lucet omnibus !"
http://alainraynal.wordpress.com (site catastrophe aprés migration de windowslive > description install)

Chris85
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Message par Chris85 »

Bonjour,

la possibilité d'utiliser un bassin comme source froide a été décrite dans "le chauffage thermodynamique à eau froide" M. Soulas Ed. ETSF 1980. Mais je ne sais pas si l'ouvrage est encore disponible...

Durant les hivers 1977 à 1980 M. Soulas expérimenta diverses solutions de chauffage par PAC d'une partie de sa maison à partir d'un bassin de 36 m3. La température du bassin 13°C en début de saison n'était pas descendue en dessous de 7°C en février (pour Angers). A comparer aux températures négatives des capteurs géothermiques habituels...

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ramses
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Message par ramses »

bonjour a tous,

Chris, ce que Kroutchef veut dire c'est qu'un bassin de, par exemple, 36m³ qui passe de 13° a 7°C ne represente que 36 000 x (13-7) / 860 = 250 KWh ou 25 litres de mazout !

Pour pouvoir utiliser la piscine sur la periode complete de chauffage, il faut qu'elle "retrouve" des calories chaque jour pour pouvoir faire tourner la PAC. Elle peut en retrouver de plusieurs facons mais encore faut-il qu'elle en retrouve suffisament. Le post de sy66 detail un peu ces apports possibles mais seront-ils suffisants ?

Comme le dis tres bien Kroutchef, l'apport du sol est bien difficile a etre optimum dans une piscine puisque par principe on essaye de l'isoler au mieux pour limiter les pertes durant la bonne periode d'utilisation ! Par contre, une piece d'eau voir meme un etang serait bien plus apte a se regenerer thermiquement.

Bien a vous tous

Chris85
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Message par Chris85 »

Bien entendu, imaginer le bassin comme un réservoir de calories serait naïf !
Il faut voir le bassin comme un échangeur (c'est pourquoi je comparais aux capteurs géothermiques à tuyaux). Plus que le volume ce qui importe c'est la surface: la surface des parois en contact avec le sol et celle du dessus qui peut être vue comme un capteur solaire mais qui est aussi cause de déperditions majeures.
Là où le volume prend toute son importance, c'est qu'il permet un délai de "rechargement" en calories plus long (plusieurs heures) à travers des parois d'échange plus grandes comparées à la solution capteurs à tuyaux, ce qui peut compenser la piètre capacité de transfert thermique des parois (ceci dit le PER des tuyaux n'est pas idéal non plus).
De plus la température de l'eau étant nécessairement supérieure à 0°C les échanges avec un sol non gelé semblent meilleurs (c'est en partie son humidité qui assure la conductibilité thermique du sol).

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m_you49
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Message par m_you49 »

Bonsoir.
Je n'ai pas d'opinion favorable ou non sur l'utilisation d'un piscine comme source primaire d'énergie pour une PàC, mais je connais des gens qui ont participé aux travaux du Pr Soulas à l'université d'Angers et qui ont le souvenir de quelqu'un qui n'était pas un illuminé.
Dans ces mêmes années (1980) Mr Perrot proposait cette solution (PàC eau-eau) pour un appoint de chauffage existant au fuel à partir de la piscine. Suite à essai en vrai grandeur, il estimait à 3 jours d'utilisation permettant un bon cop une piscine de 60 m3 en région angevine.
La piscine, l'été était chauffée par capteurs solaires. Je ne sais pas si des essais ont été fait pour refroidir la maison l'été en inversant le cycle (ce qui me semble discutable pour un calcul de cop annuel).
Ne pas toujours mettre en avant des certitudes données par des calculs, qu'ils soient pour ou contre. Seule l'expérimentation apporte les réponses.
Sinon, à quoi servent les labos ? Alors, pourquoi ne pas essayer ?
Bon courage à sy66.
@ +
Mil'd
M.You - 49

sy66
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Message par sy66 »

[quote="Chris85"]Bonjour,

la possibilité d'utiliser un bassin comme source froide a été décrite dans "le chauffage thermodynamique à eau froide" M. Soulas Ed. ETSF 1980. Mais je ne sais pas si l'ouvrage est encore disponible...
[/quote]

Bonjour,
Je suis bien content de savoir qu'un précurseur avait déjà eu cette idée, somme toute parfaitement logique.
Mais comme disait un grand homme: 1% d'inspiration et 99% de transpiration, pour parvenir au succès...
sy66

sy66
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Message par sy66 »

[quote="Helios83"]
L'idee que tu proposes est relativement maligne, mais après ton investissement dans la PAC, il te reste ...pour l'éternité....à payer du courant a EdF au tarif qu'd'EdF voudra te consentir, même avec un bon COP... :shock:
Pour une somme équivalente tu pourrais investir dans des panneaux qui te fourniraient de l'énergie gratuite pendant la durée de vie du Soleil.
Il suffit simplement de comparer la courbe du prix de l'énergie et la possibilité d'avoir du Soleil pendant la période qui te préoccupe .... :idea:
moi, j'ai choisi la 2° voie... :lol:[/quote]

Bonjour,
En considérant une PAC fonctionnant avec un COP annuel de 4 à 4.2, il faut bien admettre que cette solution est intéressante pour 2 raisons:
1/ Le mauvais rendement de process, du fournisseur d'électricité est absorbé, et il reste un gain écologique global de ~ 50%, ce qui dans un premier temps rend l'approche intéressante.
2/ Les prolongements possibles d'une PAC en rénovation.

Raisonnement et explication :
Tout le monde est d'accord (ou presque!) pour estimer que le soleil est l'ultime et seule source raisonnable sur le long terme, mais pour atteindre cet objectif on peut immédiatement identifier 3 obstacles majeurs:
1/- Niveau des connaissances théoriques et technologiques insuffisantes sur les systèmes de conversion rayonnement -> électricité: Rendements faibles et prix très élevés des PV.
2/- Nous ne savons pas non plus stocker massivement et économiquement, de la chaleur.
3/- Pire: Nous ne savons pas non plus stocker massivement et économiquement de l'électricité. Ce seul point élimine déjà (aujourd'hui) le photovoltaïque des solutions majeures de production électrique.

Ces conditions, triviales, sur l'état de la technique étant posées, examinons les perspectives:
- Il est pratiquement acquit, que dans 7 à 10 ans, seront commercialisés des PV au rendement de 30-35% à un prix de l'ordre de 1500€/KW, soit presque au niveau de prix du KW installé en éolien ou nucléaire.
- Les connaissances théoriques et technologiques acquises, laissent espérer à moyen terme, une possibilité de stockage massif d'électricité dans des batteries spéciales (type sodium-soufre et connexes) dans des conditions financièrement acceptables; solution malheureusement réservée à l'industrie en raison des contraintes techniques et de la complexité de conduite.

Ainsi, il est fort probable que j'installerai le moment venu, 20m2 de PV, branché sur l'EDF en bidirectionnel. Je remarque que déjà, les KWh solaires envoyés vers la PAC vont quadrupler le rendement des PV.
De même si les batteries de stockage de type classique acide-plomb parviennent à un prix convenable, ce qui est prévisible dans un futur assez proche, j'ajouterai probablement un parc tampon de 6-8 KWh.

Pour résumer, pour moi, la PAC n'est pas une solution provisoire juste acceptable, mais une solution pérenne, qui s'inscrit dans un contexte solaire globalisé, contexte dont fait également parti, un fournisseur industriel d'énergie. La PAC est, et le restera, comme un moyen intéressant de récupérer de l'énergie solaire à bas niveau.

Bien évidemment, si je devais construire une nouvelle maison, j'adopterais des solutions sensiblement différentes pour la question chauffage...

NB: Je parle bien entendu d'une PAC eau-eau fonctionnant sur un deltaT relativement faible, permettent un COP >4 et non de cette grosse farce industrielle et commerciale: les PACs air.

sy66

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r45v
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Message par r45v »

NB: Je parle bien entendu d'une PAC eau-eau fonctionnant sur un deltaT relativement faible, permettent un COP >4 et non de cette grosse farce industrielle et commerciale: les PACs air.
Je suis bien d'accord sur la mauvaisse utilisation des pac sur air en générale. Mais maintenant les pac sur air à 7°C pour une eau à 35°C sur plancher chauffant on un cop de 4 :? Alors pour une pac eau/eau soit considéré performante il faut essayer d'approcher de 5 mini comme objectif.

RV45 avec son installation solaire et pac sur nappe :wink:
Modifié en dernier par r45v le sam. mai 03, 2008 16:53 pm, modifié 1 fois.
Cordialement RV45 :lol:

sy66
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Message par sy66 »

[quote="m_you49"]Bonsoir.
Ne pas toujours mettre en avant des certitudes données par des calculs, qu'ils soient pour ou contre. Seule l'expérimentation apporte les réponses.
Sinon, à quoi servent les labos ? Alors, pourquoi ne pas essayer ?
Bon courage à sy66.
@ +
Mil'd[/quote]

+1

Bonjour,
La phase des évaluations préliminaires est terminée et les résultats sont prometteurs.
Place, maintenant à la validation expérimentale du processus.
Pour ce faire, je mets en place une expérimentation au 1/10.

Pour le moment je réunis le matériel nécessaire aux mesures.
-construction d'un data-logger 4 voies analogiques à micro-contrôleur.
-réalisation de capteurs de température et de pression.
-modification d'un vieux frigo en PAC.
-réalisation d'un mini bassin au 1/10 (1mx0.5mx0.2m)

Expérimentation:

1/ Calorimétrie: (mini bassin fortement calorifugé côté terre, ouvert dessus.
-mesures de température terre-air-eau au 1/10°C précision relative: +- 0.05°C
-mesures de niveau d'eau au 1/10 mm précision relative ~ 0.05mm
But:
Déterminer, en situation réelle, les apports solaires, horaires, journaliers et mensuels.
Rapprochement des données récoltées avec les bases de données du centre de recherche de l'U.E. à Ispra.
Vérification de la valeur de l'albédo en situation.

2/Recherche des couvertures idéales de jour et de nuit sur bassin non calorifugé.
-mise en place de la pseudo PAC.
-mesures de température terre-air-eau et durée de fonctionnement de la PAC.
-collecte des données avec divers types de films et couvertures.

Exploitation des résultats.

Du pain sur la planche! :)

sy66

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